Устройство теплого пола по грунту: минимум затрат

Инструментарий и необходимые материалы

Естественно, к проведению работ по созданию такого пола необходимо тщательно подготовиться, закупив определенные компоненты и комплектующие.

В этот список входят:

• крупнозернистый речной песок и щебенка;
• теплоизоляционный слой на фольге из алюминия;
• трубы;
• крепежи для труб: специальная планка для монтажа, дуги для изменения направления укладки в контуре, приспособление для фиксации и т.д.;
• полиэтиленовая лента (демпферная);
• сетка для армирования стяжки или фибра из полимерных веществ, улучшающая прочностные характеристики смеси под заливку;
• коллектор для теплого пола и распределительный шкаф под него;
• компоненты для цементно-песчаной стяжки или самовыравнивающаяся смесь.

Начальный этап работ делится на две основные задачи:

• необходимо выбранный участок грунта очистить от лишнего мусора, сорняков и т.д.;
• выставляется уровень будущего основания.

Суть системы теплого пола по грунту

Владельцам частных домов предоставляется уникальная возможность уменьшить свои затраты на создание фундамента строения, при этом создав комфорт и уют в помещениях, смонтировав теплый бетонный пол по грунту самостоятельно.

Бетон – это материал, который позволяет сделать качественное и прочное основание. На него не составит труда уложить водяной теплый пол. Непосредственно теплый пол по грунту пирог фундамента дома и внешние стены не затрагивает, а располагается на собственном основании.

Работы по укладке при этом разделяются на два этапа:

• заливание бетонного фундамента;
• монтаж контура водяного подогрева полов.

Засыпка грунтовой подушки для пола по грунту

Поверхность будущего пола поднимается на необходимую высоту путем устройства подушки из не пучинистого грунта.

До начала работ по засыпке грунта обязательно удаляем верхний почвенный слой с растительностью. Если этого не сделать, то пол начнет со временем оседать.

В качестве материала для устройства подушки может быть использован любой грунт, легко поддающийся уплотнению: песок, мелкий щебень, песчано-гравийная смесь, а при низком уровне грунтовых вод – супеси и суглинки. Выгодно использовать грунт, оставшийся на участке от устройства фундамента, колодца и септика канализации (кроме торфа и чернозема).

Грунт подушки тщательно уплотняется послойным (не толще 15 см.) трамбованием с проливкой грунта водой. Степень уплотнения грунта будет выше, если применять механическую трамбовку.

Не следует в подушку укладывать крупный щебень, битый кирпич, куски бетона. Между крупными фрагментами все равно останутся пустоты.

Толщину подушки из насыпного грунта рекомендуется делать в пределах 300-600 мм.

Уплотнить насыпной грунт до состояния естественного грунта все равно не удается. Поэтому, грунт со временем даст осадку. Толстый слой насыпного грунта может привести к слишком большой и неравномерной осадке пола.

Для защиты от грунтовых газов — радиоактивного радона, в подушке рекомендуется сделать слой из утрамбованного щебня или керамзита. Этот подстилающий каптажный слой делают толщиной 20 см. Содержание частиц размером менее 4 мм в этом слое должно быть не более 10% по массе. Фильтрационный слой необходимо вентилировать.

Читайте: «Защита дома от радиоактивного почвенного газа радона»

Верхний слой керамзита, кроме защиты от газов, будет служить дополнительной теплоизоляцией для пола. Например, слой керамзита толщиной 18 см. по теплосберегающей способности соответствует 50 мм. пенопласта. Для защиты от продавливания плит утеплителя и гидроизоляционных пленок, которые в некоторых конструкциях полов укладывают прямо на засыпку, поверх уплотненного слоя щебня или керамзита насыпают выравнивающий слой песка, превышающий по толщине размер фракции засыпки в два раза.

До начала отсыпки грунтовой подушки необходимо выполнить на вводе в дом прокладку труб водопровода и канализации, а также трубы грунтового теплообменника вентиляции . Или уложить футляры для монтажа в них труб в будущем.

Монтаж теплого электрического пола на улице

Способ установки нагревательного кабеля зависит от особенностей обогреваемой территории. В любом случае требуется правильное выполнить утепление половой основы.

Укладка электрического кабеля со стяжкой

Кабельная система обогрева пола на улице должна располагаться только достаточно ровной горизонтальной поверхности. Перед монтажным процессом основа полностью очищается от мусора.

Установка теплого электрического теплого пола кабельного типа на улице должна осуществляться по предварительно намеченной схеме. Для укладки оборудования со стяжкой необходимо:

1. На полностью очищенную поверхность уложить кабель с армированным основанием. Во время распределения устройства необходимо следить, чтобы греющие элементы не накладывались друг на друга.
2. Закрепить конструкцию. Фиксация кабельной системы обогрева к поверхности осуществляется с помощью монтажной ленты. При этом следует следить, чтобы оборудование достаточно крепко держалось и во время заливки раствором оставалось в исходном положении.
3. Приготовить раствор и залить стяжку. Стяжка должна обладать высокой устойчивостью к температурным нагрузкам и механическому воздействию. Электрическая система обогрева полностью покрывается бетонным слоем на 3-5 сантиметра. При заливке системы не должно быть уплотнений и воздушных пустот.

Раствор должен быть однородным. Чтобы не нанести вред греющему кабелю исключается в бетонной смеси наличие острых частиц и камней. Перед заливкой обязательно выполняется тестирование электрического оборудования на соответствие сопротивления.

Вводить в эксплуатацию теплый пол можно только через тридцать суток. Такого времени вполне достаточно для полного застывания стяжки.

Монтаж нагревательного мата под тротуарную плитку

Укладка тротуарных дорожек и территории возле дома под плитку имеет свои особенности.  Монтажный процесс осуществляется в такой последовательности:

1. Поверхность выравнивается и очищается. На рабочем основании не должно быть острых элементов, которые могут повредить нагревательную конструкцию.
2. Армирующая сетка с закрепленным электрическим кабелем распределяется по поверхности, согласно спроектированной схеме. В качестве крепления системы к основанию используется монтажная лента.
3. Установленное электрическое оборудования обогрева полностью покрывается песком. Сыпучий материал должен быть равномерно распределен по всей поверхности уложенного кабеля. Рекомендованная толщина такой песчаной подушки составляет 2-3 сантиметра.

По завершению монтажных работ теплого пола можно выполнять укладку тротуарной плитки.

Пирог теплого пола для укладки на грунт

Для установки теплого пола непосредственно на землю требуется особая подготовка основания. Основной задачей в возведении пирога для системы обогрева является создание максимальной защиты, которая позволит уберечь от лишних затрат электрической энергии на обогрев грунта.

Технология укладки теплоизоляционной основы достаточно проста:

• на ровную и очищенную от мусора, камней и растительного покрова поверхность укладывается слой песка;
• сыпучий материал равномерно распределяется по всей рабочей площади и утрамбовывается;
• сверху песчаная подушка покрывается щебнем, гранитным отсевом или гравием;
• чтобы не допустить скопления воды под верхней отделкой слой такого крупнозернистого материала должен иметь толщину 7-8 сантиметров;
• щебень покрывается металлической сеткой, которая будет служить основанием для бетонного раствора;
• после этого заливается черновое покрытие толщиной 5-10 сантиметров.

Раскладка теплого пола на улице

На застывшую основу для теплого пола расстилается гидроизоляционный слой, а сверху утепляющий материал. Все стыки обоих покрытий скрепляются скотчем.

Иногда укладка системы обогрева на грунт требует дополнительной чистовой стяжки и утепления. Уровень теплоизоляции пирога зависит от климатических особенностей местности, в которой устанавливается теплый пол.

Опрессовка системы

Схема утепления бетонного пола.

Перед тем как произвести цементную стяжку пола, необходимо проверить работу водонагревательной системы, т.е. произвести опрессовку системы. К этому моменту вся система водяного теплого пола должна быть смонтирована полностью, все нагревательные контуры труб должны быть подключены к распределяющему коллектору.

Каждая труба наполняется водой через распределительный коллектор. Вода должна вытеснить из труб воздух через сливные вентили. В это время должны быть закрыты автоматические воздухоотводчики.

Систему теплого пола, состоящую из труб металлопластика, нужно проверять холодной водой. Проверка считается с успехом проведенной, если давление в трубах на входе равняется давлению на выходе.

Совсем по-другому проверяется система теплого пола, состоящая из полиэтиленовых труб. Увеличивают в системе давление примерно в 2 раза по сравнению с нормальным рабочим, после чего снижают. Повторяют данную проверку дважды. Оставляют систему на сутки в покое, затем замечают, на сколько снизилось давление в системе. В норме оно не должно намного снижаться, также проверяют наличие протечек в трубах. Только после этого система считается прошедшей проверку.

Следует систему проверить и на термоустойчивость. Для этого ее прогревают до +85 градусов в течение получаса и проверяют места соединения труб. Только после проведения проверок системы можно приступить к заливке цементно-песчаной стяжки.

Как рекомендуют делать специалисты

Первым делом определяем уровень, до которого нужно снимать грунт. Грунт нужно снимать обязательно. Если слой гумуса или растительные остатки не убрать, они начнут разлагаться и «пахнуть». Потому, будете делать черновой пол или нет, но все лишнее убирать нужно. Тем более что плодородный слой обычно самый рыхлый, и он-то точно будет оседать и может потянуть за собой все лежащие выше слои. Лежащие ниже породы более плотные, во-первых из-за того, что испытывают большие нагрузки, а во-вторых, потому что там меньше обитает живых существ и микроорганизмов.

На весь пирог теплого пола по грунту может уйти от 20 см и больше (в некоторых регионах — намного больше). Потому начинать разметку нужно с нулевого уровня — того, где будет у вас расположен чистовой пол. Отмечаете его, а далее, считаете, насколько нужно углубиться. Желательно при этом размечать уровень каждого слоя: потом будет легче ориентироваться.

Теплый пол по грунту вполне можно сделать своими руками

Правильная конструкция теплого пола по грунту такова:

• Снять плодородную почву, убрать весь мусор и камни. Выровнять и утрамбовать оставшийся грунт. Это нужно сделать очень тщательно, и выверить по нивелиру. Это — основа для всех последующих материалов.
• Слой утрамбованного песка (выровнять по уровню). Песок берут для отсыпки любой. Главное — хорошо его уплотнить и снова выровнять в уровень.
• Слой керамзита или щебня (предпочтительнее щебень из-за меньшей теплопроводности). Фракция — небольшой или средний. Долго и настойчиво уплотняем, пока не станет почти монолитом.
• Предварительная стяжка. Тут два варианта:

• Пролить щебень и песок жидким раствором (песок + цемент в пропорции 2:1).
• Залить черновую стяжку. Желательная толщина этого слоя 5-7см. И для надежности уложите армирующую сетку из металлической проволоки 3 мм, с ячейкой 10*10 см. Такой черновой пол надежнее. Он выдержит значительные нагрузки.

• После того, как все схватиться, и бетон застынет, укладывается слой гидроизоляции. Если грунт сухой, это обычно полиэтиленовая пленка, желательно 200 мн в два слоя.
• Пенополистирольные плиты (стыки проклеить скотчем, чтобы раствор не затекал).
• Слой металлизированной гидроизоляции (не фольгированной, а металлизированной).
• Крепежная система теплого пола и сами нагревательные трубки, кабели и т.п.
• Стяжка теплого пола, желательно армированная.

Толщина всех слоев пирога теплого пола по грунту зависит от региона: чем холоднее, тем больше. На юге это могут быть 2-5 см, а вот чем севернее, тем более массивные требуются пласты. Каждый из них хорошо хорошо уплотняется и выравнивается в уровень. Использовать можно ручные трамбовки, но механические намного эффективнее.

Устройство простого основания и технология строительства для частного дома

Рекомендуется геодезическое инспектирование и расчёты доверить профессионалам. Фундамент можно изготовить и самостоятельно в строгом соответствии с проектом.

Проектирование и расчёт

Самостоятельное возведение фундамента начинается с проектирования и расчёта:

• выясняют тип грунта;
• определение расположения водоносного слоя;
• рассчитывают площадь подошвы основания;
• делают расчёт нагрузок от строения;
• вычисляют глубину, ширину и высоту ленты.

Минимальная глубина ленты для тяжёлых зданий вычисляется по формуле:

Обычно застройщики подстраховываются и увеличивают это значение ещё на 30 см. Расчёт стоимости материалов можно произвести здесь.

Монтаж поэтапно

Перед началом работ следует запастись необходимыми материалами для текущих производственных этапов. Бетонный раствор заказывают готовый или делают самостоятельно, в таком случае надо запастись щебнем, песком и цементом.

Для расчёта выбора марки бетона проще всего воспользоваться калькулятором.

Возведение основания производится в следующем порядке:

• После расчистки участка выполняется разметка, и производятся рытье траншеи. Выполняется разметка участка с помощью колышек, рулетки и бечевки.

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  Один из колышков должен соответствовать внешней поверхности фундаментной ленты, второй — внутренней. При сооружении мелкозаглубленного фундамента можно обойтись лопатой.

  Для заглубленного целесообразно использование экскаватора с дальнейшим ручным выравниванием углов.

• Дно траншеи выравнивают с помощью песка и мелкого гравия. Тщательно утрамбовывают, проливая водой. В регионах с морозными зимами укладывают утеплительный материал, предохраняющий от пучения. Поверх подушки укладывают горизонтальную гидроизроляцию.
• Выставляется опалубка. Если грунт очень плотный, стенки траншеи могут сыграть роль опалубки. Останется только нарастить её сверху. Когда почва рыхлая, траншею выкапывают с запасом, чтобы можно было выставлять опалубку.
• Параллельно устанавливают трубы для коммуникаций.
• С помощью стальных стержней диаметром 14–16 мм и перевязочной проволоки выполняют армирование. Железо должно быть впоследствии полностью закрыто бетоном.
• Выполняется заливка бетонным раствором сразу по всей поверхности. Для полного отвердения бетона обычно требуется около четырех недель.

Опалубку снимают, когда уровень влажности бетона станет не более 4%, можно приступать к гидроизоляции и утеплению. После засыпки фундамента выполняют утепление и делают отмостку.

Что значит полы по грунту?

Полы по грунту представляют собой монолитное бетонное основание или стяжку. Такая конструкция аккумулирует тепло, за счет чего подходит в качестве элемента энергоэффективного дома.

Существуют следующие виды полов по грунту:

1. На тщательно уплотнённый грунт заливается плита перекрытия, жёстко связанная с лентой.
2. На подготовленное основание заливается плита перекрытия, не связанная с ленточным фундаментом — «плавающая» стяжка.

Монолитная плита

Выдерживают его до застывания 28 дней. Края монолита при этом опираются на ленту. Такой фундамент объединяет преимущества двух типов основания.

Какие должны быть плиты перекрытия?

Готовые железобетонные плиты монтируют на ленту с помощью подъёмной техники согласно предварительно разработанному плану раскладки, с учётом конфигурации и размеров пролётов.

Устанавливают ж/б плиты на цементно-песчаный раствор толщиной до 30 мм. Выполняют анкеровку плит между собой и с фундаментом железными прутьями сечением 10 мм.

Особенности монтажа на склоне

Ленточный фундамент является наиболее предпочтительным вариантом, когда необходимо построить дом на склоне, если отсутствует опасность стекания грунта и сезонных усилений гидрогеологической активности.

Лента хорошо приспособлено к приёму и перераспределению нагрузок, возникающих при подвижках или пучении грунта. Трудности могут возникать из-за невозможности подхода строительной техники. Важным и сложным моментом является обеспечение безупречной горизонтали дна траншеи. Все остальные этапы выполняются традиционным способом.

На склоне рекомендуется использовать заглубленный тип монолитных конструкций: чем больше угол наклона, тем больше глубина погружения.

Статья о всех нюансах возведения ленточного фундамента на склоне здесь.

Настил из досок

Самый бюджетный пол по грунту на ленточном фундаменте сооружается из досок. Деревянные конструкции имеют большое количество плюсов. Их можно строить в домах из дерева, камня, кирпича и бетонных блоков.

Преимущества деревянных конструкций:

• обходятся дешевле бетонной стяжки;
• балки из древесины можно установить самостоятельно;
• для строительства опорной конструкции и дощатого пола не нужны сложные специфические материалы, инструменты:
• конструкции из древесины оказывают меньше давления на фундамент дома, чем бетонная стяжка.

Негативные стороны чернового настила из досок:

• Древесина быстрее выходит из строя, чем бетон. Она сгнивает под воздействием влаги, грибка.
• Доски быстро загораются.
• Дерево неустойчиво к воздействию влаги.

Для защиты дерева от вредных насекомых, инфекций строительный материал подвергают обработке антисептиками, смолами и другими пропитками. Хорошо просушенная древесина служит до полувека.

Подстилочный слой

Подстилочный слой можно считать несущим с толщиной всего лишь 4-5 см. Такой слой выполняется из цементно-песчаной стяжки на щебне фракции 5-20, используя при этом бетон В7,5-В10

Важно данным слоем задать общий уровень горизонта для будущего пола. При произведении этого вида работ для избегания растекания стяжки по всей поверхности необходимо заливаемые полоски цемента ограничивать трамбовками или рейками

Отрегулировать горизонтальную ровность цементной стяжки можно строительным уровнем. После этого необходимо на некоторое время оставить цементно-песчаную стяжку для затвердения, время от времени следует ее увлажнять. Сейчас все чаще стали применять вместо цементной стяжки профилированные мембраны, значительно сокращающие сроки выполнения работ и расходы.

Схемы устройства пола по грунту в доме, подвале, гараже или бане

В домах без подвалов, пол первого этажа может быть выполнен по двум схемам:

• с опорой на грунт — со стяжкой по грунту или на лагах;
• с опорой на стены — как перекрытие над вентилируемым подпольем.

Какой из двух вариантов будет лучше и проще?

В домах без подвала полы по грунту — это популярное решение для всех помещений первого этажа. Полы по грунту — дешевые, простые и легкие в исполнении, также выгодно устраивать в подвале, гараже, бане и в других хозяйственных помещениях. Простая конструкция, применение современных материалов, размещение в полу греющего контура (теплый пол), делают такие полы комфортными и привлекательными по стоимости.

Зимой засыпка под полом всегда имеет положительную температуру.  По этой причине грунт в основании фундамента меньше промерзает — снижается риск морозного пучения грунта. Кроме того, толщина теплоизоляции пола на грунте может быть меньше, чем у пола над вентилируемым подпольем.

От пола по грунту лучше отказаться в случае, если требуется засыпка грунтом на слишком большую высоту, более 0,6-1 м. Затраты на засыпку и уплотнение грунта в этом случае могут оказаться слишком большими.

Пол по грунту не подойдет и для построек на свайном или столбчатом фундаменте с ростверком, который расположен над поверхностью земли.

Три принципиальных схемы устройства полов по грунту

В первом варианте бетонная монолитная армированная плита пола опирается на несущие стены, Рис.1.

Рис.1. Монолитное перекрытие по грунту (подвесной пол)

После твердения бетона вся нагрузка передается на стены. В этом варианте монолитная железобетонная плита пола исполняет роль плиты перекрытия и должна рассчитываться на нормативную нагрузку перекрытий, иметь соответствующую прочность и армирование.

Грунт фактически здесь используется только как временная опалубка при устройстве железобетонной плиты перекрытия. Такой пол часто называют «подвесной пол по грунту».

Подвесной пол по грунту приходится делать, если велик риск усадки грунта под полом. Например, при строительстве дома на торфяниках или при высоте насыпного грунта более 600 мм. Чем толще слой засыпки, тем выше риск с течением времени значительной просадки насыпного грунта.

Второй вариант — это пол по фундаменту — плите, когда железобетонная монолитная плита, залитая на грунт по всей  площади здания, служит опорой для стен и основанием для пола, Рис.2.

Рис.2. Пол на плитном фундаменте

Третий вариант предусматривает устройство монолитной бетонной плиты или укладку деревянных лаг в промежутках между несущими стенами с опорой на насыпной грунт.

Рис.3. Полы на грунте

Здесь плита или лаги пола не связаны со стенами. Нагрузка пола полностью передается на насыпной грунт, Рис.3.

Именно последний вариант правильно называть полом по грунту, о котором и пойдет наш рассказ.

Полы по грунту должны обеспечивать:

Бетонный пол по грунту

Рис.4. Конструкция пола по грунту. 1 — Бетонная подготовка; 2 — Гидро- газоизоляция; 3 и 4 — Теплоизоляция; 5 — Стяжка пола с системой «теплый пол»; 6 и 7 — Чистовой пол; 8 — Разделительный кромочный слой.

Полы по грунту представляют собой многослойную конструкцию, Рис.4. Пройдемся по этим слоям снизу вверх:

1. На грунтовую подушку укладывают материал, препятствующий фильтрации в грунт влаги, содержащейся в свеже уложенном бетоне (например, полиэтиленовую пленку толщиной не менее 0,15 мм.). Пленку заводят на стены.
2. По периметру стен помещения, на общую высоту всех слоев пола закрепляют разделительный кромочный слой из полосок толщиной 20 – 30 мм, нарезанных из плит утеплителя.
3. Затем устраивают монолитную бетонную подготовку пола толщиной 50-80 мм. из тощего бетона класса В7,5-В10 на фракции щебня 5-20 мм. Это технологический слой, предназначенный для наклейки гидроизоляции. Радиус примыкания бетона к стенам 50-80 мм. Бетонную подготовку можно армировать стальной или стеклопластиковой сеткой. Сетка укладывается в нижнюю часть плиты с защитным слоем бетона не менее 30 мм. Для армирования бетонных оснований может также использоваться стальная фибра длиной 50-80 мм и диаметром 0,3-1 мм. На время твердения бетон накрывают пленкой или поливают водой. Читайте: «Состав и приготовление тощего бетона класса В10»
4. На затвердевшую бетонную подготовку пола наклеивается наплавляемая гидроизоляция. Либо укладываются на мастике  два слоя рулонного гидроизоляционного или кровельного материала на битумной основе с заведением каждого слоя на стену. Рулоны раскатывают и стыкуют с нахлестом 10 см. Гидроизоляция является барьером для влаги, а также служит защитой от проникновения в дом грунтовых газов. Слой гидроизоляции пола следует обязательно соединить с аналогичным слоем гидроизоляции стены. Стыковые соединения пленочных или рулонных материалов должны быть герметизированы.
5. На слой гидро- газоизоляции укладывают плиты теплоизоляции. Экструдированный пенополистирол будет, пожалуй, лучшим вариантом для утепления пола по грунту. Используется также пенопласт, плотностью минимум ПСБ35 (жилые помещения) и ПСБ50 при больших нагрузках (гараж). Пенопласт со временем разрушается при контакте с битумом и щелочью (это все цементно-песчаные растворы). Поэтому перед укладкой пенопласта на полимерно-битумное покрытие следует проложить один слой полиэтиленовой пленки с нахлестом листов 100-150 мм. Толщина слоя утеплителя определяется теплотехническим расчетом.
6. На слой теплоизоляции укладывают подстилающий слой (например, полиэтиленовую пленку толщиной не менее 0,15 мм.), которая создает барьер для влаги, содержащейся в свежеуложенном бетоне стяжки пола.
7. Затем укладывают монолитную армированную стяжку с системой «теплый пол» (или без системы). При подогреве полов необходимо в стяжке предусмотреть температурные швы. Монолитная стяжка должна быть толщиной не менее 60 мм. выполняется из бетона класса не ниже В12,5 или из раствора на основе цементного или гипсового вяжущего с прочностью на сжатие не ниже 15 МПа (М150 кгс/см2). Стяжку армируют сварной стальной сеткой. Сетку укладывают в нижнюю часть слоя. Читайте: «Как правильно сделать бетонную стяжку пола». Для более тщательного выравнивания поверхности бетонной стяжки, особенно если чистовой пол делают из ламината или линолеума, поверх слоя бетона наносят самовыравнивающийся раствор из сухих смесей заводского изготовления толщиной не менее 3 см. 
8. На стяжку монтируют чистовой пол.

Это классический пол по грунту. На её основе возможны различные варианты исполнения — как по конструкции, так и по применяемым материалам, как с утеплителем, так и без.